题目内容
【题目】如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角
,其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计。质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中( )
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A.金属棒做匀加速直线运动
B.当金属棒速度为
时,金属棒的加速度大小为0.5g
C.电阻R上产生的焦耳热为![]()
D.通过金属棒某一横截面的电量为![]()
【答案】D
【解析】
A.对金属棒,根据牛顿第二定律可得:
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可得:
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当速度增大时,安培力增大,加速度减小,所以金属棒
开始做加速度逐渐减小的变加速运动,不是匀加速直线运动,故A错误;
B.金属棒
匀速下滑时,则有:
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即有:
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当金属棒速度为
时,金属棒的加速度大小为:
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故B错误;
C.对金属棒,根据动能定理可得:
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解得产生的焦耳热为:
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电阻
上产生的焦耳热为:
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故C错误;
D.通过金属棒某一横截面的电量为:
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故D正确;
故选D。
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